• 제목/요약/키워드: 혐기성처리

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혐기성 소화-고온 호기법에 의한 유기성폐기물의 처리와 생성열의 재활용 검토 (Treatment of Organic Wastes and Reuse of Bio-energy from the Anaerobic Digestion - Thermophilic Oxic Precess)

  • 양재경;최경민
    • 유기물자원화
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    • 제9권1호
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    • pp.79-89
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    • 2001
  • 본 연구에서는 유기성 폐기물의 분해시 발생되는 열을 재활용하고, 혐기성 소화액의 퇴비화를 위한 혐기성 소화 - 고온 호기법(Anaerobic Digestion-Thermophilic oxic process, ADTOP)을 고안하고, 유기물 분해와 수분의 증발 그리고 생성열의 적용성을 검토하였다. 유기성 폐기물인 중화요리 잔반은 TOP에 의해 완전처리가 가능하며, 최대 용적부하는 $55kg/m^3{\cdot}d$, 투입된 수분은 거의 완전히 증발되었으며 탄소수지에 의한 탄소성 유기물의 이산화탄소 전환율은 90.5%이었다. 고온 혐기성 소화를 위한 적정온도(약$55^{\circ}C$)를 유지하기 위한 최소용적부하는 $45.0kg/m^3{\cdot}d$이었다. 혐기성 소화조의 온도는 수리학적 체류시간이 짧아짐에 따라 지수적 온도강하를 나타내었으며 고온 혐기성소화를 위한 최소 HRT는 약 10일 정도로 판단된다. 따라서 고온 호기법을 이용한 유기성폐기물의 처리시 발생되는 열에너지는 혐기성 소화와 같은 체류시간이 비교적 긴 공정에서 효과적일 것으로 판단된다. 혐기조의 유기물 부하 $1.1kg-COD/m^3{\cdot}d$, 고온 호기조 유기물의 투입량 $50kg/m^3$, 공기 유입량 $250{\ell}/m^3{\cdot}min$의 조건에서 혐기성 소화효율은 90% 이상으로 나타났다.

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수소발효의 유기성 폐수 분해 특성 (Characteristics of Organic Wastewater Degradation on Hydrogen Fermentation)

  • 이영준
    • 한국환경보건학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.1-5
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    • 2000
  • 연속형 혐기성처리 반응조에서 배양된 수소발생 슬러지를 이용하여 증온 조건에서 회분식 혐기성 처리방법으로 유기성 폐수로부터 전환되는 수소가스 및 대사산물들에 대한 연구를 수행하였다. 수소발생에 대한 기질로는 sucrose를 이용하였다. 처리과정에서 발생된 누적수소가스, 휘발성지방산(VFAs) 및 solvents는 Gompertz equation을 이용한 비선형회귀분석을 통하여 계산하였다. 처리과정 중 수소가스는 반응초기에 발생하였고, 발생된 가스내 수소가스가 차지하는 비율은 약 20%이었다. 반응 전과정에서 메탄가스는 발생하지 않았다. 비수소가스발생율은 sucrose 농도가 40 g/l일 때 0.956 ml/g VSs/h이었으며, sucrose 농도가 300g/l의 경우는 0.011 ml/g VSS/h이었다. 수소가 발생하는 기간 동안 VFAs의 생성은 acetate, butyrate의 순으로 높게 생성되었으나, propionate로의 전환은 발견되지 않았다. solvents의 경우 butanol이 가장 높게 발생하였다.

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혐기-호기 고정생물막공정을 이용한 염색폐수 처리

  • 박영식;안갑환
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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    • pp.178-180
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    • 2001
  • 본 혐기성 반응기와 호기성 반응기를 사용하여 염색폐수를 처리 할 경우 HRT 24~30시간의 경우 색도는 방류수 수질기준을 만족시킬 수 있으나 외관상 색도를 띄며, COD의 경우 배출수 허용기준을 만족시키기 어려우므로 전처리나 후처리로써 응집. 침전 공정, 오존 및 UV와 같은 고도산화공정이 필요하다고 사료되었다.

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하수슬러지 처리방법별 환경성 및 경제성 분석에 대한 연구(I) - 정밀모니터링 분석 중심으로 - (A Study on Environmental and Economic Analysis for Each Treatment of Sewage Sludge(I) - Results of Precision Monitoring -)

  • 이동진;이수영;권영현;배지수;조윤아
    • 유기물자원화
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    • 제24권2호
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    • pp.3-13
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    • 2016
  • 본 연구는 바이오가스화 처리 유 무에 따라 하수슬러지 처리방법별, 즉 소각, 탄화, 건조, 고형화 등에 대한 환경성 및 경제성 분석을 실시하였다. 추가적으로 혐기 소화효율 45 %, 함수율 95% 등 정부정책 가이드 라인에 때한 경제적 타당성 조사도 실시하여 정책수립의 과학적 근거자료로 제시하고자 하였다. 경제성 분석을 위하여 30개의 혐기소화 소유 시설과 17개 소유하지 않는 시설을 조사하였다. 결과적으로, 환경성 및 경제성을 고려할 때 혐기소화 이후 후처리로 소각 또는 건조하는 경우가 가장 타당한 것으로 분석되었으며, 후처리로 탄화처리하는 경우가 가장 타당성이 적은 것으로 분석되었다. 고형화 처리는 가장 경제적이었으나 환경적 및 운전성이 부족하여 타당성이 부족한 것으로 분석되었다.

느타리버섯 폐면배지의 발효조건별 이화학적 특성 (Physical and Chemical Characteristics of Cotton Waste Substrate According to Fermentation Conditions for Oyster Mushroom Bed Cultivation)

  • 하태문;윤선미;주영철;성재모
    • 한국균학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.163-171
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    • 2008
  • 느타리버섯 폐면배지 야외발효기간중 피복재 종류별 배지의 이화학적 변화와 균배양 및 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 배지온도는 호기성발효 유도처리구에서 발효 1일째부터 급격히 증가하여 발효 5일${\sim}$발효 7일째 최고온도 $75^{\circ}C$ 도달 후 천천히 낮아졌고, 배지의 깊이에 따른 온도차이는 크지 않았다. 혐기성발효 유도처리구에서 배지온도변화의 양상은 호기성발효 유도처리구와 비슷하였으나 최고온도가 약 $60^{\circ}C$ 정도였고 배지 깊이별로 온도차이가 컸으며 배지 깊이 10 cm 부위에서 높았다. 배지내 수분함량은 두 처리구 모두 발효기간이 경과할수록 감소하였고, 호기성발효 유도처리구가 혐기성발효 유도처리구보다 수분함량 감소가 많았다. 살균전.후의 배지수분함량변화는 살균 시 수분 보충으로 살균 후 수분함량이 다소 증가하였다. 배지 pH는 호기성발효 유도처리구에서 발효기간이 경과함에 따라 높아져 발효 $9{\sim}12$일째 pH 8.9까지 상승하였고, 혐기성발효 유도처리구는 배지깊이 30 cm와 50 cm 부위에서 pH $5.0{\sim}5.6$ 정도로 낮아졌다. 배지 총 탄소 함량은 두 처리구 모두 발효기간의 경과에 따라 감소하였으나 호기성발효 유도처리구가 혐기성발효 유도처리구보다 다소 낮았고, 총질소 함량은 발효기간이 경과함에 따라 높아지는 경향이었으며, 호기성발효 유도처리구에서 혐기성발효 유도처리구보다 다소 높았다. 배지내 산소농도는 호기성발효 유도처리구 발효 6일까지 감소한 후 9일째부터 다시 증가하는 경향을 보였고, 혐기성발효 유도처리구는 배지깊이 10 cm 부위를 제외한 나머지 부위에서 1% 이하로 낮았다. 배지내 이산화탄소농도는 산소농도 변화와 반대로 호기성발효 유도처리구 발효 6일까지 증가한 후 9일째부터 다시 감소하는 경향을 보였고, 혐기성발효 유도처리구는 지속적으로 증가하였다. 암모니아 함량은 호기성발효 유도처리구의 배지 깊이 10 cm와 30 cm 부위에서는 10 ppm 이하, 50 cm 부위에서 약 $12{\sim}19\;ppm$이었고, 혐기성발효 유도처리구의 배지깊이 10 cm 부위에서는 10 ppm 이하, 30 cm와 50 cm 깊이에서는 $20{\sim}85\;ppm$ 정도로 높았다. 배지발효조건 및 발효기간별 균배양일수는 호기성발효 유도처리구에서 $12{\sim}14$일로 혐기성발효 유도처리구 $15{\sim}19$일보다 짧았고, 초발이 소요일수는 호기성발효 유도처리구 $20{\sim}23$일로 혐기성발효 유도처리구 $27{\sim}32$일보다 짧았다. 배양율은 호기성발효 유도처리구 발효 3일 처리구를 제외한 나머지 처리구에서 100%로 높았고, 혐기성발효 유도처리구는 $50{\sim}85%$ 낮았다. 수량은 호기성발효 유도처리구에서 발효기간이 길수록 수량이 증가하여 발효9일째 23.6 kg(건조배지 44 kg당)으로 높았다.

부추 김치 우세 유산균의 항유전독성 효과와 항암 효과

  • 육진영;권은혜;조규성;신현길;정구용
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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    • pp.357-361
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    • 2004
  • 반복적인 실험을 통해 부추 김치에서 분리된 대부분의 유산균은 항유전독성 효과를 갖는 것으로 보인다. 이는 전에 시행되었던 각종 김치의 유산균을 이용한 항유전독성 효과 조사에서도 다른 김치유산균에 비해서 부추김치의 유산균이 항유전독성효과가 높다는 것을 통해서도 증명되었다. 유산균 섭취시에 균주가 장내의 혐기성 상태에서 존재하게 되는데 아직까지는 혐기성 상태에서 배양된 균주의 항유전독성효과가 그다지 높지 않은 것으로 보여진다. 따라서 혐기성 상태에서 배양된 항유전독성효과가 높은 균주를 찾는 것이 시급하다고 본다. 그러나 호기성 상태에서 배양된 항유전독성이 높은 균주들이 혐기성 상태에서도 배양되는 것을 확인하였고 이 균주들의 장내 생존 가능성을 예측할 수 있다. 물론 이를 뒷받침하기 위해서 이 유산균들이 위와 장내의 조건에서 생존가능하는지에 대해 pH 생존 조사를 해야 할 것이다. 또한 혐기성 상태에서 배양되었을 때에도 이 균주들이 항유전독성 효과가 있는지도 앞으로 실시되어야 할 과제일 것이다. 항유전독성 효과와 달리 항암효과에 대해서는 높은 효과를 보이지 않았지만 본래 CT-26 세포가 대장암 세포이기에 이 세포 자체의 DNA에 손상 복구율을 부여했다는 것에 의미를 둘 수 있겠다. 항유전독성효과와 항암효과가 있는 유산균의 분리를 통해 우리가 다음으로 해야 될 일은 첫째로 이 균주들에 대해 여러 가지 특성을 찾아 동정하고 둘째로 지금까지 밝혀진 결과를 in vivo상에서 검증하는 것이다. 지금까지 밝혀진 유산균은 대부분 발효 유제품에서 자라는 유산균인데 한국인이 주로 섭취하는 각종 김치나 부추김치 등에서 분리한 균주에서도 이 기능이 있음을 밝힌다면 이들의 소비에 도움이 될 것이고 또한 이 균주들을 이용해 향유전독성, 항암성 등이 있는 기능성 제품을 만들어 낼 수 있을 것이다.첨가한 햄보다 적었다.분산시키는 것으로 나타났다. 또한 고기를 단계별 복합처리로 저 allergy 처리는 단계별로 점차적으로 allergy가 감소되었다. 즉 단계별로 억제가 안되는 것부터 억제되는 처리를 복합적으로 처리한 것으로 그 단계는 천연효소처리에 인산염 처리, 여기에 초음파 처리, 마지막 단계로 3분 끓이면 억제율이 68%까지 억제되었다. 이는 단일처리시 전혀 억제를 못하는 처리를 단계별로 한 단계씩 더해가면 allergy 억제효과가 나타난다고 할 수 있겠다. 초음파 처리도 역시 저 allergy 처리 공정에 이용될 수 있는데 이것은 그 처리로 인해 새로운 알러젠이 생성될 수도 있다. 또한 복합처리로 allergy를 감소시키면 연속적이고 동시적으로 하기 때문에 원가를 절감할 수 있다.환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으며, 방제가 조사결과 진딧물, 응애 등 껍질이 연약한 곤충의 방제에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 제조된 살충비누를 활용하면 환경친화적인 해

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Biodegradation of PAHs in anaerobic conditions

  • 우승한;임경희;박종문
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.153-157
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    • 2004
  • 다양한 혐기성 조건에서 다환방향족탄화수소(PAHs)로 오염된 토양의 미생물 분해 연구를 수행하였다. 대표적인 다환방향족탄화수소인 phenanthrene과 fluorene을 토양과 물에 오염시켜서 약 100일 동안 저감정도를 관찰하였고, 실제 다환방향족탄화수소로 오염된 현장 토양을 이용 혐기성하에서 다환방향족탄화수소의 생분해 가능성을 확인하였다. 미생물 접종원은 혐기성 조건에서 다환방향족탄화수소에 노출시킨 슬러리가 사용되었다. 황산염 환원조건, 질산염 환원조건, 메탄생성조건 등의 다양한 혐기성 조건에서 실험을 수행한 결과, 메탄생성조건 > 질산염 환원조건 > 황산염 환원조건의 순서로 분해가 잘 일어났다. 또한 현장오염토양의 경우 34일간 처리 후 메탄생성조건에서 최대 72%의 분해율을 보였다.

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상온 조건에서 혐기 소화 상징액을 이용한 아질산화 반응과 운전 인자의 상관성 분석 (Correlation between operation factors and nitritation using anaerobic digester supernatant at ordinary temperature)

  • 임지열;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.244-249
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    • 2016
  • 혐기 소화 상징액은 고농도 질소를 함유하고 있으며 수처리 계통으로 반송되어 하수처리장 유입 부하를 증가시킨다. 혐기 소화 상징액 내 고농도 질소를 아질산화 반응을 통해 처리하게 된다면, 경제적인 하수처리장 개조 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 혐기 소화 상징액을 이용한 장기간 실험실 규모 반응조 운전을 실시하였다. 운전 결과 암모니아성 질소 제거율 90% 이상과 아질산화율 70% 이상 효율을 보이는 운전 조건을 도출할 수 있었다. 또한 이를 바탕으로 운전 인자와 암모니아성 질소 제거 효율 및 아질산화율의 상관성을 분석하였다. 운전 결과 암모니아성 질소 제거 효율과 아질산화율은 미생물 체류시간 (SRT), 암모니아성 질소 부하 및 단위 미생물 농도 (MLSS) 당 암모니아성 질소부하와 관계가 큰 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 혐기 소화 상징액의 아질산화 반응 유도에 중요 자료로 활용될 수 있으며, 아질산화 반응의 활용성을 증가시킬 것을 기대한다.

판지슬러지와 하수슬러지를 이용한 혐기성 처리 공정에서 메탄 생산 (Methane Production from the Mixture of Paperboard Sludge and Sewage Sludge in an Anaerobic Treatment Process)

  • 최석순;이현민;정태영;염승호
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.228-231
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    • 2012
  • 본 연구에서는 혐기성 생물 반응조에서 35일 동안 배양된 하수슬러지와 판지슬러지를 혼합한 후, 초음파 파쇄기를 이용한 고농도 유기성 폐기물의 회분식 혐기 소화 공정에서 메탄 생산 특성이 고찰되었다. 초음파 파쇄기의 진폭이 높아질수록 Soluble Chemical Oxygen Demand (SCOD)가 증가함으로써 판지슬러지의 효과적 가용화가 이루어졌다. 또한, 메탄 생산성 향상을 위한 초음파 파쇄기의 최적 진폭이 $142.5\;{\mu}m$임을 구하였으며, 혐기소화 기간이 길러질수록 메탄 생산량은 증가하였다. 그리고, 바이오매스 변화(6000, 9000, 12000 mg/L)에 의한 혐기성 소화처리가 이루어졌을 때, 미생물 농도가 높아질수록 메탄 생산량이 모두 증가함을 알 수 있었다. 이러한 실험 결과들은 판지슬러지와 하수슬러지가 혼합된 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 공정에 의한 메탄 생산성을 향상시키는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

성장중인 닭에 있어서 맹장내의 혐기성 미생물수와 맹장 길이와의 관계에 관한 연구 (A Study on the Correlation of Cecal Anaerobic Bacterial Counts with Cecal Length in Growing Chicks)

  • Son, J.H.
    • 한국가금학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.255-258
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    • 2002
  • 본 연구는 성장중인 닭에 있어서 맹장내 혐기성 미생물수와 맹장의 길이와의 관계를 구명하기 위해서 실시되었다. 5주령의 160수의 닭을 80수씩 분리하여 케이지내 사육 (대조구)및 염소 방목장내 염소와 같이 사육 (처리구)의 2처리로 구분하여 실시하였으며, 본 시험기간동안의 사료는 닭의 성장단계에 적합한 시판의 사료를 기초사료로 활용하였다. 시험기간 (5∼8주형)까지의 증체량은 8주령 에서는 대조구가 처리구보다 유의하게 놀았으며(P<0.05), 12주령에서는 처리구가 대조구보다도 유의하게 높았다(p<0.05). 맹장의 길이는 6, 9, 10 및 11주령에 처리구가 대조구보다 유의하게 길었다 (P<0.05). 맹장내 총 혐기성미생물수도 6, 9, 10 빛 11주령에 처리구가 대조구보다 유의하게 많았다(P<0.05). 대조구 및 처리구 함께 맹장의 길이와 증체량간에는 r= 0.816의 상관관계가 인정되었다. 맹장의 길이와 맹장내 혐기성 미생물 수는 대조구 및 처리구 함께 r=0.95이상의 높은 상관 관계가 인정되었다(P<0.01). 결론적으로 성장중인 닭에 있어서 섬유소 함량이 높은 염소의 배설물 섭취 등의 영향에 따른 맹장내 혐기성 미생물 수의 증가가 맹장의 길이 증가에 관계되어진다.